从松弛可索引性到精确可索引性:用于部分可观察不休止赌博机的 $t$-步方法
摘要
本文提出了一种用于部分可观察不休止赌博机中Whittle指数的t步前瞻阈值策略,证明了向精确指数的几何收敛并提高了数值精度。
arXiv:2608.24167v1 公告类型:新
摘要:Whittle指数策略为不休止多臂赌博机提供了一种可扩展的方法,但在部分可观察性下,即使确定单一信念下的无差异补贴也需要解决一个无限视界信念状态问题,且没有闭式值函数。Liu [10] 通过线性化未知决策边界来解决这一困难,从而得到线性系统和闭式近似Whittle指数。然而,所得阈值仅使用一步主动-被动比较,未考虑更长视界的延续值。
我们将此框架扩展到 \emph{$t$-步前瞻阈值策略}。对于每个补贴 $m$,阈值由 $t$-步有限视界值迭代下的主动减去被动优势定义。在 $t=1$ 时,阈值与 $m$ 无关,并恢复Liu [10]的线性阈值;对于 $t>1$,通过诱导的首次交叉结构变得依赖于补贴,并更紧密地跟踪精确决策边界。所提算法不需要将可索引性作为输入,并包含可索引性验证。在原始Whittle可索引性下,我们证明 $t$-步近似Whittle指数几何收敛到精确Whittle指数,\[ |\widehat W_t(\omega)-W(\omega)|=O(\beta^t). \] 数值上,所有2,715个测试的三状态实例根据所提标准被验证为可索引。P95指数误差从 $t=1$ 时的 $2.18\times10^{-2}$ 下降到 $t=8$ 时的 $8.93\times10^{-4}$。在 $\beta=0.9999$ 的精确可比实例中,$t=2$ 已恢复精确Whittle指数排序。中等深度的阈值策略也优于一步基线并保持接近最优动态规划基准,而运行时间随 $t$ 适度增长。
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# 从松弛可索引性到精确可索引性:部分可观测躁动臂老虎机的 $t$ 步方法
来源:https://arxiv.org/abs/2608.24167
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> 摘要:Whittle 指数策略为躁动多臂老虎机提供了一种可扩展的方法,但在部分可观测下,即使确定单个信念下的无差异补贴,也需要解决一个无解析值函数的无限视界信念状态问题。Liu [10] 通过线性化未知的决策边界来应对此难题,得到一个线性系统和闭合形式的近似 Whittle 指数。然而,所得阈值仅使用一步主动-被动比较,未考虑更长视界的延续价值。我们将此框架扩展至 \emph{ $t$ 步前瞻阈值策略}。对于每个补贴 $m$,阈值由 $t$ 步有限视界值迭代下的主动减去被动优势定义。当 $t=1$ 时,阈值与 $m$ 无关,并恢复了 Liu [10] 的线性阈值;当 $t>1$ 时,通过诱发的首次穿越结构,阈值变得依赖于补贴,并更紧密地追踪精确决策边界。所提算法无需将可索引性作为输入,并包含可索引性验证。在原始 Whittle 可索引性下,我们证明 $t$ 步近似 Whittle 指数几何收敛至精确 Whittle 指数:\\[ \|\widehat W_t(\omega)-W(\omega)\|=O(\beta^t)。\\] 数值实验中,所有 2,715 个测试的三状态实例均被验证为符合所提标准的可索引问题。P95 指数误差从 $t=1$ 时的 $2.18\times10^{-2}$ 降至 $t=8$ 时的 $8.93\times10^{-4}$。在一个 $\\beta=0.9999$ 的精确可比实例中,$t=2$ 已恢复了精确的 Whittle 指数排序。适中深度的阈值策略也优于一步基线,并接近最优动态规划基准,同时运行时间仅随 $t$ 温和增长。
## 提交历史
提交者:刘可亲 教授\[查看邮件 (https://arxiv.org/show-email/abfbb4af/2608.24167)\] **\[v1\]**2026年8月25日 星期二 07:31:30 UTC \(511 KB\)相似文章
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